植物生理学标准课件6（植物的呼吸作用）

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1、第一节呼吸作用的概念及其生理意义第二节呼吸代谢的生化途径第三节电子传递与氧化磷酸化第四节呼吸代谢的调控第五节呼吸作用的生理指标及其影响因素第六节植物呼吸作用与农业生产的关系第五章植物的呼吸作用第一节呼吸作用的概念及其生理意义一、呼吸作用的概念（一）概念呼吸作用：指生活细胞内的有机物，在酶的参与下，逐步氧化分解并释放能量的过程。有氧呼吸：指生活细胞利用分子氧（O2），将有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，释放能量的过程。（二）呼吸的类型无氧呼吸：指生活细胞在无氧条件下，将有机物进行不彻底氧化分解，同时释放能量的过程。A.酒精发酵高等植物在无氧呼吸时，先形成丙酮酸，然后转变为酒精的过程

2、。B.乳酸发酵高等植物在无氧呼吸时，先形成丙酮酸，然后转变为乳酸的过程。呼吸作用的场所-----线粒体二、呼吸作用的生理意义1.为植物生命活动提供能量2.中间产物可转变为其他有机物SugarsFatsAAProtein3.在植物抗病免疫方面有着重要作用氧化分解病原菌微生物分泌的毒素加速木质化或栓质化，减少病菌侵害促进绿原酸、咖啡酸合成，增强免疫能力呼吸作用碳水化合物光合作用呼吸作用CO2+H2O光矿质水分中间产物放热物质合成细胞构造细胞成分原生质细胞壁细胞器淀粉核酸蛋白质脂肪激素生理活动细胞分裂原生质运动离子吸收硝酸还原提高体温ATPNAD(P)H第二节呼吸代谢的生化途径淀粉己糖磷酸戊

3、糖磷酸途径丙糖磷酸丙酮酸乙酰CoA糖酵解柠檬酸琥珀酸草酰乙酸三羧酸循环酒精发酵乳酸发酵无氧有氧植物的有氧呼吸过程呼吸作用概图一、糖酵解（EMP）己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程己糖活化己糖裂解丙糖氧化己糖葡萄糖—1—磷酸葡萄糖—6—磷酸果糖—6—磷酸果糖—1，6—二磷酸甘油醛—3—磷酸羟基丙酮磷酸甘油酸—1，3—二磷酸甘油酸—3—磷酸丙酮酸PEP甘油酸—2—磷酸ATPADPATPADPATPATP小结：1分子的葡萄糖通过糖酵解：产生4分子ATP，消耗2分子的ATP——净产生2分子ATP;产生2分子NADH+H+2分子丙酮酸总反应式：C6H12O6+2NAD++2ADP+Pi2H3COC

4、OOH+2NADH+2H++2ATP丙酮酸去路：有氧——进入线粒体，进入三羧酸循环无氧——在细胞质，进行无氧呼吸CH3COCOOHCH3CHOCH3CH2OHCH3CHOHCOOHCO2NADH+H+NAD+NADH+H+NAD+酒精发酵乳酸发酵有氧，进入线粒体的呼吸链无氧，还原乙醛或丙酮酸形成酒精或乳酸NADH+H+的去路：二、三羧酸循环糖酵解的最终产物丙酮酸，在有氧的条件下进入线粒体，通过逐步脱羧脱氢，彻底氧化分解，形成CO2和H2O的过程——三羧酸循环场所：线粒体基质三羧酸循环的生化历程小结：1.经过3次脱羧1CH3COCOOH3CO22.经过5次脱氢4NADH+H+1FADH2

5、3.经过1次底物磷酸化1ATP总反应式：2CH3COCOOH+8NAD++2FAD+2ADP+2Pi+4H2O6CO2+2ATP+8NADH+8H++2FADH2第三节电子传递和氧化磷酸化生物氧化的概念有机物质在生物体内进行氧化，包括消耗O2、生成CO2、H2O和放出能量的过程。一、呼吸链的概念呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的过程。三羧酸循环与呼吸链Sugars丙酮酸呼吸链的组成：氢传递体和电子传递体氢传递体（递氢体）传递2H++2eNADHNAD++H++2eNADPHNADP++H++2eFH2F+2H++2eCoQH2C

6、oQ+2H++2e电子传递体（递电子体）：细胞色素体系传递电子Fe3+Fe2+呼吸链传递体传递电子的顺序：代谢物NAD+FADUQ细胞色素系统O2高等植物的呼吸链（电子传递主路）ATPATPATP二、氧化磷酸化的概念线粒体中鱼藤酮氰化物、CO寡霉素ANADH的电子沿呼吸链传递给氧的过程中，消耗氧并合成ATP的过程。三、抗氰呼吸1.抗氰呼吸的电子传递途径及特性抗氰呼吸：在氰化物存在的条件下仍然运行的呼吸作用。CN-对末端氧化作用不起抑制作用。又称交替途径（或交替氧化途径）——在某些条件下与电子传递主路交替进行。抑制正常电子传递可促进抗氰呼吸。NADHFMNFe-SUQcytbcytccy

7、taO2FP交替氧化酶P/O=1抗氰呼吸的强弱与植物的种类、发育条件和外界条件有关种类：天南星科、睡莲科、白星海芋科的花器官和花粉;玉米、水稻、豌豆、绿豆和棉花的种子;马铃薯的块茎、甘薯的块根、胡萝卜的块根抗氰呼吸例子：天南星科的佛焰花序，开花时，花序呼吸速率升高，可达15000～20000μlg-1l-1，比一般植物的呼吸速率快100倍，组织温度提高40℃（环境温度为20℃）2.抗氰呼吸的生理意义（1）放热增温，促进植物开花，种子萌发（2